内容正文:
第15讲 杠杆 滑轮
青海真题分点练
命题点1 杠杆的分类及平衡条件的应用
1.(2023·青海)图所示的工具中,属于费力杠杆的是(D)
A.扳手 B.手钳 C.核桃夹 D.镊子
2.(2023·青海)简单机械在生活中随处可见。使用下列简单机械可以省力的是(C)
A.旗杆顶部的滑轮 B.赛艇的船桨
C.拔钉子用的羊角锤 D.夹菜的筷子
命题点2 杠杆作图
3.(2023·青海)在图中,画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向,并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂L2。
4.(2024·西宁)如图所示,一轻质杠杆OAB,O为支点,C点挂一重物,请画出重物所受重力的示意图,并画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力 F。(忽略杠杆的粗细)
5.(2023·西宁)如图所示,杠杆可绕固定点O转动,且自重不计,要使杠杆在图示位置平衡,请作出物块所受重力的示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力 F的示意图。
6.(2018·青海)如图所示,用竖直向上的力 F将木头的一端吊起,请画出动力 F的力臂和木头重力G的示意图。
命题点3 滑轮组绕线作图
7.(2016·青海)如图所示,请画出最省力的绕线方法,并作出重物所受重力的示意图。
命题点4 探究杠杆的平衡条件
8.(2016·青海)现在要完成“探究杠杆的平衡条件”的实验,如图所示。
(1)实验前,需要把杠杆在水平位置调整平衡,这样做的目的是便于测量力臂(或能直接读出力臂)。
(2)图中A点位置需挂4个钩码,杠杆才能恢复水平平衡。
(3)若图中B点位置不挂钩码,而施加一个如图所示的力 F,请画出 F对应的力臂l。
9.(2024·青海)“权衡”一词,在古代分别指秤砣和秤杆,现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:
活动一:了解杆秤的构造及物理原理
如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成。
(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的支点,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于省力杠杆。
活动二:自制简易杆秤
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200 g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置。
(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量1_000g的物体,D点处的刻度数为400g。
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用m1表示秤砣质量,m2表示物体和秤盘质量,l1表示B、C之间的距离,l2表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足m1l1=m2l2(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为160g。
(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是增加秤砣的质量(只写一条即可)。
全国视野分层练
A组 夯基础
1.(2024·连云港改编)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是(C)
A.托盘天平 B.水龙头旋柄 C.筷子 D.榨汁器
2.(2024·盐城)下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是(A)
3.(2024·北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了(D)
A.增大动力臂,能够省力
B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用
D.减小阻力臂,能够省力
4.(2024·牡丹江)如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10 s内匀速上升4 m,物体的重力为10 N,动滑轮的重力为2 N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是(D)
A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
5.(2024·镇江)小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡,此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是(D)
A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当左移
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
6.(2024·甘肃)用如图所示的扳手拧螺丝时,一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用同样大小和方向的力在C点(选填“A”“B”或“C”)更容易拧动螺丝,原因是力臂更大(有此关键词即可给分)。
7.(2024·宜宾)如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景,请在图中画出此时动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
8.(2024·长沙)为撬起大石头,小明以O为支点架好撬棒,如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。
B组 提能力
9.(2024·广安)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100 N,OA∶OB=2∶1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力(ρ水=1.0×103 kg/m3)。下列说法错误的是(A)
A.桔槔平衡时,桶内水的体积为2×10-2 m3
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
10.(2024·重庆B卷)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30 cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为600g;往秤盘中再增加20 g的物体,秤砣需要从B处移动1cm才能维持秤杆水平平衡。
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第15讲 杠杆 滑轮
青海真题分点练
命题点1 杠杆的分类及平衡条件的应用
1.(2023·青海)图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.扳手 B.手钳 C.核桃夹 D.镊子
2.(2023·青海)简单机械在生活中随处可见。使用下列简单机械可以省力的是( )
A.旗杆顶部的滑轮 B.赛艇的船桨
C.拔钉子用的羊角锤 D.夹菜的筷子
命题点2 杠杆作图
3.(2023·青海)在图中,画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向,并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂L2。
4.(2024·西宁)如图所示,一轻质杠杆OAB,O为支点,C点挂一重物,请画出重物所受重力的示意图,并画出使杠杆在图示位置保持静止时的最小动力 F。(忽略杠杆的粗细)
5.(2023·西宁)如图所示,杠杆可绕固定点O转动,且自重不计,要使杠杆在图示位置平衡,请作出物块所受重力的示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力 F的示意图。
6.(2018·青海)如图所示,用竖直向上的力 F将木头的一端吊起,请画出动力 F的力臂和木头重力G的示意图。
命题点3 滑轮组绕线作图
7.(2016·青海)如图所示,请画出最省力的绕线方法,并作出重物所受重力的示意图。
命题点4 探究杠杆的平衡条件
8.(2016·青海)现在要完成“探究杠杆的平衡条件”的实验,如图所示。
(1)实验前,需要把杠杆在水平位置调整平衡,这样做的目的是 。
(2)图中A点位置需挂 个钩码,杠杆才能恢复水平平衡。
(3)若图中B点位置不挂钩码,而施加一个如图所示的力 F,请画出 F对应的力臂l。
9.(2024·青海)“权衡”一词,在古代分别指秤砣和秤杆,现代多表示事物在动态中维持平衡的状态。在学习杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:
活动一:了解杆秤的构造及物理原理
如图甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成。
(1)参照图乙,图甲中提纽相当于杠杆的 ,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于 杠杆。
活动二:自制简易杆秤
该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中:秤砣质量为200 g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置。
(2)由图甲可知,利用该杆秤最多可称量 _ g的物体,D点处的刻度数为 g。
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用m1表示秤砣质量,m2表示物体和秤盘质量,l1表示B、C之间的距离,l2表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足 (用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为 g。
(4)若想测量质量更大的物体,你可采取的办法是 (只写一条即可)。
全国视野分层练
A组 夯基础
1.(2024·连云港改编)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A.托盘天平 B.水龙头旋柄 C.筷子 D.榨汁器
2.(2024·盐城)下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( )
3.(2024·北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了( )
A.增大动力臂,能够省力
B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用
D.减小阻力臂,能够省力
4.(2024·牡丹江)如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10 s内匀速上升4 m,物体的重力为10 N,动滑轮的重力为2 N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是( )
A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
5.(2024·镇江)小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡,此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是( )
A.钩码的数量适当增加
B.钩码的位置适当左移
C.弹簧测力计转到图中虚线位置
D.弹簧测力计位置适当向左平移
6.(2024·甘肃)用如图所示的扳手拧螺丝时,一只手稳住扳手的十字交叉部位,另一只手用同样大小和方向的力在 点(选填“A”“B”或“C”)更容易拧动螺丝,原因是 。
7.(2024·宜宾)如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景,请在图中画出此时动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。
8.(2024·长沙)为撬起大石头,小明以O为支点架好撬棒,如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。
B组 提能力
9.(2024·广安)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具,在拗石辅助下,人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示,已知A点所挂拗石重力为100 N,OA∶OB=2∶1,两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向,忽略横杆和绳的重力(ρ水=1.0×103 kg/m3)。下列说法错误的是( )
A.桔槔平衡时,桶内水的体积为2×10-2 m3
B.桔槔是杠杆装置
C.桔槔平衡时,A、B两点所受的拉力之比为1∶2
D.要想一次提取更多的水,可以将悬挂点A向远离O点方向移动
10.(2024·重庆B卷)小兰自制了一把杆秤,由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成,如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时,提起提纽,杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物,将秤砣移至距O点30 cm的B处时,秤杆水平平衡,则重物质量为 g;往秤盘中再增加20 g的物体,秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。
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